Ernest Rutherford

Ernest Rutherford, far til kjernefysikk. Kilde: Wikimedia Commons

Hvem var Ernest Rutherford?

Ernest Rutherford (1871-1937) Han var en forsker i New Zealand som ga store bidrag til feltet fysikk og kjemi gjennom sine studier om radioaktivitet og i atomets struktur. Han regnes som faren til kjernefysikk for sine pionerfunn om atomstrukturen.

Blant sine bidrag til vitenskap er oppdagelsen av alfa og beta radioaktivitet, en atommodell av atomet, radiobølgedetektoren, reglene for radioaktiv oppløsning og identifisering av alfa -partikler som heliumkjerner. 

Biografi om Ernest Rutherford

Barndom og studier

Ernest Rutherford ble født 30. august 1871 i Nelson, New Zealand. Utdannelsen hans fant sted ved University of New Zealand og senere ved University of Cambridge.

Siden barndommen, hans kapasitet og spesielt nysgjerrigheten produsert av aritmetikk. Foreldrene hans la merke til denne kvaliteten i ham, og sammen med lærerne hans fremmet de ham til å følge studiene hans.

Det viste seg å være en eksemplarisk student, og det var slik han fikk en plass på Nelson College. I denne institusjonen endte det opp med å være den beste studenten i alle fag.

På idrettsbanen lente han seg mot rugby, en idrett han også øvde på universitetet.

Fakultet

Han utviklet smaken for undervisning og deltok som professor i forskjellige universiteter gjennom hele livet. Først var han fysikkprofessor ved McGill University, som ligger i Montreal, Canada. Så flyttet han til University of Manchester, i England, og ble der i mer enn et tiår.

På slutten av denne lange perioden jobbet han som lærer og direktør for Cavendish Laboratory og ledet til slutt et emne i den virkelige institusjonen i Storbritannia.

I 1931 oppnådde Rutherford berømmelse på et profesjonelt nivå, selv om dette var et av de tøffeste årene for den anerkjente forskeren, siden han mistet sin eneste datter under fødsel.

I 1937, etter ukomplisert kirurgi, inngikk Rutherfords helsetilstand plutselig inn i tilbakegang. Han døde 19. oktober 1937 i Cambridge, Storbritannia.

Det kan tjene deg: Upriser stopper

Han ble begravet med Isaac Newton og Kelvin, to flotte karakterer som liker ham, revolusjonerte vitenskapen.

Bidrag til vitenskapen om Ernest Rutherford

Oppdaget alfa og beta radioaktivitet

I 1898 begynte Rutherford studiene om stråling som ble avgitt av uran. Hans eksperimenter førte til at han konkluderte med at radioaktivitet skulle ha minst to komponenter, som han kalte Alfa og Beta Rays.

Han fant ut at alfapartikler er positivt lastet og at beta -stråler har mer penetrasjonskraft enn alfa -stråler. Han kalte også gammastrålene.

Oppdaget at atomer ikke var uforgjengelig

Sammen med kjemikeren Frederick Soddy (1877-1956) skapte han teorien om oppløsning av atomer, noe som innebærer spontan oppløsning av atomer i andre typer atomer.

Oppløsningen av atomene til de radioaktive elementene var en viktig oppdagelse på den tiden, siden det frem til det øyeblikket ble antatt at atomer var en uforgjengelig fagklasse.

Takket være deres funn innen oppløsning av elementene og i kjemien til de radioaktive elementene, vant Rutherford Nobelprisen i 1908.

Formulerte en atommodell av atomet

Sammen med forskerne Hans Geiger (1882-1945) og Ernest Mardsen (1889-1970) utførte han et av de mest kjente eksperimentene i vitenskapen.

Under ledelse av Rutherford gjennomførte forskerne en serie eksperimenter mellom 1908 og 1913, der alfapartikler pekte på tynne metallplater og deretter måle rekreasjonsmønsteret ved hjelp av en lysstoffrør.

Takket være dette oppdaget de at selv om de fleste partikler fløy direkte, spratt noen i alle retninger, inkludert noen som ble returnert direkte til kilden.

Dette var umulig å rettferdiggjøre med den gamle modellen av atomet, så Rutherford tolket dataene for å formulere en atommodell i 1911, som senere ville bli kjent som Rutherfords atommodell.

Oppfant en radiobølgedetektor

Den tyske fysikeren Heinrich Hertz testet eksistensen av elektromagnetiske bølger på slutten av 1880.

Kan tjene deg: Vitenskapelig utvikling: Historie, egenskaper og eksempler

Rutherford bestemte seg for å måle effekten på magnetiserte stålnåler. Dette eksperimentet førte til at han oppfant en detektor av det vi kaller radiale bølger i dag. Denne radiosalen ble en del av kommunikasjonsrevolusjonen kjent som Wireless Telegraphy.

Rutherford forbedret enheten sin, og i kort tid hadde han verdensrekord for avstand der elektromagnetiske bølger kunne oppdages.

Selv om Rutherford ble overskredet av Guillermo Marconi (1874-1937), forblir oppdagelsen hans som et viktig bidrag på dette feltet.

Oppdaget atomkjernen

Gjennom eksperimentene fra de gylne arkene oppdaget Rutherford at alle atomer inneholdt en kjerne der deres positive belastning og mesteparten av dens masse var konsentrert.

Atommodellen hans inneholdt den nye egenskapen om at en høy sentral belastning konsentrert i et lite volum av atomet var ansvarlig for det meste av massen.

I sin modell ble kjernen bane med lav masseelektroner. Denne modellen gikk foran Bohrs atommodell, som anvendte kvanteteori.

Oppdagelsen av atomkjernen blir betraktet som det største bidraget til vitenskapen.

Oppdaget protonet

I 1917 ble han den første personen som forvandlet et element til et annet. Konverterte nitrogenatomer til oksygenatomer ved å bombe nitrogen med alfa -partikler.  Dette var den første observasjonen av en indusert kjernefysisk reaksjon og regnes som oppdagelsen av proton.

I 1920 foreslo Rutherford kjernen av hydrogen som en ny partikkel og etablerte begrepet proton for det.

Teoretisert om eksistensen av nøytronet

I 1921 teoretiserte han at det skulle være en nøytral partikkel i atomets kjerne for å kompensere for frastøtningseffekten av positivt ladede protoner ved å skape en attraktiv atomkraft; Uten noen partikkel ville kjernen kollapse.

Av denne grunn teoretiserte Rutherford om eksistensen av nøytronet og etablerte begrepet det er kjent i dag.

Kan tjene deg: 10 eksempler på anvendt forskning

Nøytronet ble oppdaget i 1932 av forskeren James Chadwick (1891-1974), som hadde studert og jobbet sammen med Rutherford.

Far til kjernefysikk

Takket være feltarbeidet deres, hvordan du skal utføre den første kjernefysiske reaksjonen, for å teste arten av radioaktiv desintegrering som en kjernefysisk prosess og etablere strukturen til atomet, er kjent som faren til kjernefysisk fysikk.

Hans arbeid var av stor betydning på tidspunktet for fremtidig forskning og fremtidig utvikling på dette feltet.

Rutherford fungerte også som inspirasjon og mentor for mange forskere; Mange av studentene deres kom for å vinne Nobelpriser. Han ble også ansett som den største eksperimentalisten fra Michael Faraday (1791-1867).

Arbeid og anerkjennelse

I 1896, da radioaktivitet ble oppdaget av fysikeren Antoine Henri Becquerel (1852-1908), identifiserer og etablerer Rutherford tre hovedelementer av stråling, som utnevnte alfa, beta og gamma-stråler, og demonstrerer dermed at alfa-partikler er heliumnuklei.

Dette tillot ham å beskrive sin teori om atomstruktur, som viste seg å være den første teorien som detaljerte atomet som en tett kjerne og spesifiserer at elektronene roterer.

I 1908 var han vinneren av Nobelprisen i kjemi og fikk utnevnelsen av Herr I 1914. Blant hans største skrevne verk er: Radioaktivitet (1904), Stråling av radioaktive stoffer (1930) og Den nye alkymien (1937).

Forskeren ble utnevnt til president for Royal Society mellom 1925 og 1930. Han fikk også Franklin -medaljen i 1924.

Etter syv år, allerede i 1931, ville han ha nådd adelen og i landet hans anerkjente de ham som en heroisk karakter. Av denne grunn følte han et stort bånd med fødselslandet sitt.

Referanser

1. Ernest Rutherford: Father of Nuclear Science. Gjenopprettet i gjennomsnitt.Newzealand.com.
2. Ernest Rutherford - Viktige forskere - Fysikken i U. Gjenopprettet fra fysikken iUniverse.com.
3. Ernest Rutherfords 10 store bidrag til Science (2016) ble frisk fra Learndo-Newtonic.com.
4. Ernest Rutherford. Gjenopprettet fra Wikipedia.org.